Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng lớp 9.

Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Trả lời câu hỏi giữa bài

Trả lời bài 1 trang 40 SGK Vật lí 9: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cương độ là 341mA.

a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó. 

b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị jun và số đếm tương ứng của công tơ điện.

GỢI Ý CÁCH GIẢI

a) Tính điện trở Rđ của bóng đèn.

Tính công suất P của bóng đèn

b) Tính điện năng A mà bóng đèn tiêu thụ.

Tính số đếm N của công tơ điện.

Phương pháp giải:

– Hệ thức của định luật Ôm: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

– Công suất: $P=UI$

– Lượng điện năng sử dụng: $A=Pt$

Lời giải:

Tóm tắt

$\begin{array}{rl}& U=220V\\ & I=341mA={341.10}^{-3}A=\mathrm{},341A\\ & a)R_d=?\mathrm{\Omega };P=?W\\ & b)t_1=4\text{h/ngày}\\ & A=?J(\text{Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày})\end{array}$

Giải

a) Điện trở của bóng đèn:

$R_d={\displaystyle \frac{U}{I}}={\displaystyle \frac{220}{{341.10}^{-3}}}=645\mathrm{\Omega }$

Công suất của bóng đèn là:

$P=UI=220.0,341=75W.$

b) Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày, mỗi ngày 4 giờ là:

$A=Pt=\mathrm{75.30.4.3600}=32400000(J)$

(Giải thích: $4h=4.3600s$; tiêu thụ trong 30 ngày nên $t=\mathrm{30.4.3600}s$)

Mỗi số đếm của công tơ điện tương ứng với  1 kWh, nên muốn tìm số đếm của công tơ điện ta phải tính điện năng theo đơn vị kWh.

Khi đó:

$A=Pt=\mathrm{75.30.4}=9000Wh=9KWh$

Vậy số đếm của công tơ điện là 9 số.

Trả lời bài 2 trang 40 SGK Vật lí 9: Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V – 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ. 

Trả lời bài 3 trang 41 SGK Vật lí 9: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W và một bàn là có ghi 220V – 1000W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động bình thường.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.

b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilo-oat giờ.

GỢI Ý CÁCH GIẢI

a) Vẽ sơ đồ của mạch điện. 

Tính điện trở của bóng đèn R1 = 484 Ω.

Tính điện trở của bàn là R2 = 48,4 Ω.

Tính điện trở tương đương R của đoạn mạch.

b) Tính điện năng A mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ.

Phương pháp giải:

– Công suất: $P=UI={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

– Điện trở tương đương của đoạn mạch mắc song song: $R_{td}={\displaystyle \frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}}$

– Điện năng tiêu thụ: $A=Pt$

– Đổi đơn vị: $1kWh=3600000J$

Lời giải:

a)

+ Để đèn và bàn là cùng hoạt động bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 220V thì chúng phải được mắc song song với nhau. Ta có sơ đồ mạch điện:

Điện trở của bóng đèn:

$R_1={\displaystyle \frac{U_d^2}{P_d}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{100}}=484\mathrm{\Omega }$

Điện trở của bàn là:

$R_2={\displaystyle \frac{U_{bl}^2}{P_{bl}}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{1000}}=48,4\mathrm{\Omega }$

Điện trở tương đương của mạch khi đèn và bàn là mắc song song nhau là:

$R={\displaystyle \frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}}={\displaystyle \frac{484.48,4}{484+48,4}}={\displaystyle \frac{23425,6}{532,4}}=44\mathrm{\Omega }$

b) Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ là:

$\begin{array}{c}A=UIt={\displaystyle \frac{U^2}{R}}\cdot t={\displaystyle \frac{{220}^2}{44}}\cdot 1=1100(Wh)\\ =1,1KWh=3960000(J)\end{array}$